声速测量实验误差总结 第1篇
实验目的:
1)探究影响声速的因素,超声波产生和接收的原理。
2)学习、掌握空气中声速的测量方法 3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。 4)三种声速测量方法作初步的比较研究。
实验仪器:
1)超声波发射器 2)超声波探测器 3)平移与位置显示部件。 4)信号发生器: 5)示波器
实验原理: 1)空气中:
a.在理想气体中声波的传播速度为
v88
(式中8088cp
(1)
称为质量热容比,也称“比热[容]比”,它是气体的质
量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M 是气体的摩尔质量,T是绝对温度,R=(1±×10-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。)
标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst = b.在标准状态下(
K,),干燥空气中的声速
为v0=。在室温t℃下,干燥空气中的声速为
v88v0
(2)
(T0=)
c.然而实际空气总会有一些水蒸气。当空气中的相对湿度为r时,若气温为t℃时饱和蒸气压为pS,则水汽分压为rps。经过对空气平均摩尔质量 M 和质量热容比80 的修正,在温度为t、相对湿度为r的.空气中,声速为
(在北京大气压可近似取p84 101kPa;相对湿度r可从干湿温度计上读出。温度t℃时的饱和水汽压ps可用 m s (3)计算)
d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。
引起偏差的原因有: ~状态参量的测量误差 ~理想气体理论公式的近似性~实际超声声速还与频率有关的声“色散”现象等。
实验方法:
A. 脉冲法:利用声波传播时间与传播距离计算声速
实验中用脉冲法测量,具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器
之间的传播时间tSD和距离lSD,进而算出声速v (实验中声源与探测器之间基本是同一被测煤质)
lSD
v88t
B. 利用声速与频率、波长的关系测量(要求声发射器的直径显著大于波长、声探测器的的直径小于波长(反射很少))测波长的方法有
B-1 行波近似下的相位比较法 B-2 驻波假设下的振幅极值法
B-3 发射器与探测器间距一定时的变频测量法
实验步骤:
1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速
a. 正确接线 将信号发生器的输出连接到声速仪的超声发射器信号的输入端的T型三通接头上,三通的另一个借口用导线连到示波器的一个输入端。声速仪的探测信号输出端连接到示波器的另一输入端上 b. 选定频率 当探测器距离发射器约100mm时,调节信号发生器的频率,调节范围为30~50kHz,同时记录接收信号的最大峰峰值。 得到如下数据:
作出图像:
要求选定某一使探测器输出信号幅度较大的频率作为实验测量时的声波频率,所以频率应选为。
c. 测同相点位置 单向缓慢移动探测器,同时观察发射器、探测器波形,当波峰在同一竖直线上时,记录此时数显卡尺读数值。然后继续移动探测器,记录七个相邻的波峰相同的位置。
2)用驻波假设下的振幅极值法测量空气中的声速单向平移声发射器,依次找出7个相邻极大值位置,并记录。
3)用行波近似下的相位比较法测量水中的声速
实验步骤与在空气中的实验步骤基本相同(除了实验开始时把实验装置换为的水中的实验装置)频率为:
实验结果:
1)用行波近似下的相位比较法测量空气中的声速
数据记录如下:
实验前的气温℃ 相对湿度 实验后的气温℃ 相对湿度
由此计算出的空气中的理论值为:v=
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:λ=(±)mm 声速:(±)m/s 理论偏差:
2)用驻波假设下的振幅极值法测量空气中的声速
数据记录如下:
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:λ=(±)mm 声速:(±)m/s 理论偏差:
4)用行波近似下的相位比较法测量水中的声速
数据记录:
用最小二乘法直线拟合的方法求波长得:(λ=±)mm 声速:(±)m/s
总结与反思:这次实验使我认识到自己对实验仪器了解的不足。
声速测量实验误差总结 第2篇
实验题目:
溴乙烷的合成
实验目的:
1、学习从醇制备溴乙烷的原理和方法
2、巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。
实验原理:
主要的副反应:
反应装置示意图:
(注:在此画上合成的装置图)
实验步骤及现象记录:
实验步骤
现象记录
1、加料:
将水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和不断振荡下,慢慢地加入浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。
放热,烧瓶烫手。
2、装配装置,反应:
装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,**火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。
加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。
3、产物粗分:
将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后,将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷却,逐滴往瓶中加入浓硫酸,同时振荡,直到溴乙烷变得澄清透明,而且瓶底有液层分出(约需4ml浓硫酸)。用干燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层,将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中。
接受器中液体为浑浊液。分离后的溴乙烷层为澄清液。
4、溴乙烷的精制
配蒸馏装置,加2-3粒沸石,用水浴加热,蒸馏溴乙烷。收集37-40℃的馏分。收集产品的接受器要用冰水浴冷却。无色液体,样品+瓶重=,其中,瓶重,样品重。
5、计算产率。
理论产量:×109=
产率:、7=
结果与讨论:
(1)溶液中的橙黄色可能为副产物中的溴引起。
(2)最后一步蒸馏溴乙烷时,温度偏高,致使溴乙烷逸失,产量因而偏低,以后实验应严格操作。
声速测量实验误差总结 第3篇
实验一数字基带信号实验
一、实验目的
1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
3、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。
二、实验仪器
l、双踪示波器一台
2、通信原理Ⅵ型实验箱一台
3、M6信源模块
三、实验原理
AMI编码规律是:信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号反转交替;信息代码0为0码。AMI码对应的波形是占空比为的双极性归零码,即脉冲宽度是码元宽度(码元周期、码元间隔)倍。
HDB3码的编码规律是:4个连0信息码用取代节000V或B00V代替,当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V,有偶数个信息1码(包括0个信息1码)时取代节为B00V,其他信息0码仍为0码;信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1;HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则,而V的符号破坏这种符号的交替反转原则,但相邻V码的符号又是交替反转的;HDB3码是占空比为的双极性归零码。
四、实验内容及步骤
1、熟悉信源模块,AMI&HDB3编译码模块(由可编程逻辑器件模块实现)和HDB3编译码模块的工作原理。
2、接通数字信号源模块的电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。
(1)示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT,对照发光二极管的发光状态,判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮,0码对应的发光管熄);
(2)用K1产生代码×1110010(X为任意码,1110010为7位帧同步码),K2,K3产生任意信息代码,观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构,和NRZ码特点。
3、关闭数字信号源模块的电源,按照下表连线,打开数字信号源模块和AMI(HDB3)编译码模块电源。用示波器观察AMI(HDB3)编译单元的各种波形。
(1)示波器的预个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI)HDB3,将信源模块K1
K2、K3的每一位都置l,观察并记录全l码对应的AMI码和HDB3码;再将K1,K2,K3置为全O,观察全0码对应的AMI码和HDB3码。观察AMI码时将开关Kl置于A端,观察HDB3码时将K1置于H端,观察时应注意编码输出(AMI)HDB3比输入NRZ-out延迟了4个码元。
(2)将K1,K2,K3置于态,观察并记录相应的AMI码和HDB3码。
(3)将Kl、K2、K3置于任意状态,K4(码型选择开关)先置A再置H端,CHI接NRz—out,
CH2分别接(AMI)HDB3-D,BS-R和NRZ,观察这些信号波形。观察时应注意:·NRZ信号(译码输出)迟后于NRZ-OUT信号(编码输入)8个码元。
·AMI、HDB3码是占空比等于的双极性归零码,AMI-D、HDB3-D是占空比等于的单极性归零码。
·BS-OUT是一个周期基本恒定(等于一个码元周期)的TTL电*信号。
·本实验中若24位信源代码中只有1个“l“码,则无法从AMI码中得到一个符合要求的位同步信号,因此不能完成正确的译码.。若24位信源代码全为“0”码,则更不可能从AMI信号(亦是全0信号)得到正确的位同步信号。信源代码连O个数越多,越难于从AMl码中提取位同步信号(或者说要求带通滤波的Q值越高,因而越难于实现),译码输出NRZ越不稳定,而HDB3码则不存在这种问题。
五、实验结果及分析
实验步骤2:K1:01110010;K2:00100100;K3=00100101
实验现象如下图所示:
实验分析:(1)集中插入帧同步码时分复用信号帧结构特点:集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。为了长时间地保持同步,则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。
(2)NRZ码特点:极性单一,脉冲宽度等于码元宽度,有直流分量。
实验步骤3(1)
HDB3全一码:
HDB3全零码:
AMI全一码:
AMI全零码:
实验分析:由上图可知,信息码全一时,HDB3码与AMI码相同;信息码全零时,AMI码全零,在图中显示为一条直线,无法提取同步信息;而HDB3码最大连零数不超过3,有信号电*的跳变,因此仍能提取定时信息。
实验步骤3(2):将K1,K2,K3置于态,此时实验结果如下图所示:
AMI码:
声速测量实验误差总结 第4篇
初中物理测量物质的密度实验报告
【实验目的】
用天平和适当的测量工具(刻度尺,或游标卡尺,或螺旋测微计等)测量有规则的几何外形的固体的密度。
【实验原理】
ρ=m/V。
【实验材料和器材】
规则固体块、天平、砝码、适当的测量工具(刻度尺)。
【实验方法(步骤)】
1.将天平放在水平台面上,按天平使用规则调节天平平衡;
2.用天平称量出规则固体块的质量m,记录于预先设计好的表格中;
3.可按照其几何模型的体积公式选用适当的测量工具(刻度尺)测出有关量,并根据体积公式计算出体积V,记录于表格中;
4.根据ρ=(m1-m2)/V,计算出规则固体块的密度;
5.为确保测量准确,可进行多次测量(一般不少于3次),取ρ的平均值,作为测定结果。
【记录表格】
声速测量实验误差总结 第5篇
实验目的:测量声音在空气中的传播速度。
实验器材:温度计、卷尺、秒表。
实验地点:平遥县状元桥东。
实验人员:爱物学理小组
实验分工:张灏、成立敬——测量时间
张海涛——发声
贾兴藩——测温
实验过程:
1 测量一段开阔地长;
2 测量人在两端准备;
3 计时员挥手致意,发声人准备发声;
4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)
5 多测几次,记录数据。
实验结果:
时间 17∶30
温度 21℃
发声时间 ″
发声距离 93m
实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为.
实验反思:有一定误差,卡表不够准确。
声速测量实验误差总结 第6篇
实验目的:测量声音在空气中的传播速度。
实验器材:温度计、卷尺、秒表。
实验地点:*遥县状元桥东。
实验人员:爱物学理小组
实验分工:张灏、成立敬——测量时间
***——发声
贾兴藩——测温
实验过程:
1 测量一段开阔地长;
2 测量人在两端准备;
3 计时员挥手致意,发声人准备发声;
4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)
5 多测几次,记录数据。
实验结果:
时间 17∶30
温度 21℃
发声时间 ″
发声距离 93m
实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为.
实验反思:有一定误差,卡表不够准确。
声速的测量实验报告3篇扩展阅读
声速的测量实验报告3篇(扩展1)
——测量实验报告3篇
声速测量实验误差总结 第7篇
本学期我们生科专业开设了3门实验课,在实验课中,我学到了很多在*时的学习中学习不到的东西,尤其是物理光学实验。它教会我更多的应该是一种态度,对待科学,对待学习。为期七周的的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这七周的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。
我很感谢能够有机会学习物理实验,因为每一位老师都教会了我很多。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,不厌其烦地为我们讲解,直到我们做出来。有的同学在实验过程中出现了问题,就耽误了时间,老师也总是陪着我们直到最后一名同学做完实验。
在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述:
1、实验课的基本程序
、课前预习:
对于每一次将要进行的实验,我们都要做好预习,通过阅读实验教材,上网搜索资料,自己翻阅其他辅导书,弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器,明确测量方法,了解实验要求及实验中特别要注意的问题等。这一步至关重要,它是实验成败的关键。我觉得我对于这一点还是做的不错的,因此每一次实验都能够很顺利地完成。而且我发现我准备地越充分,实验就会越顺利。因为前期的准备可以使我在实验的时候避免手忙脚乱,充分的预习也使我充满了信心。因为我做了充分的预习,在实验中就不会遇到突发状况就不知该如何是好。就这样一步一个脚印,就不必“从头再来”,节省了时间。
、实验操作
我们做实验是在每周周二的下午,先由实验辅导老师对实验进行讲解,老师的讲解很重要,一定要认真地听。因为老师会讲一些实验中可能会出现的问题及注意事项,这会帮我们解决很多麻烦,可以避免很多错误。老实讲解完实验有关的事情后,还会给我们再详细的对实验仪器的使用进行讲解,在对基本实验的装置了解之后,我们对自己动手实验就不会有一种很陌生的感觉了,这一点对我们来说很有利,我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点,什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕,实验数据须经教师审阅、签字,再将仪器整理好。
、实验数据记录
“实践是检验真理的唯一标准”,通过实验,我们在研究中才能获得第一手的数据,以帮助我们顺利得出结论。同时我们也初步体会到了何谓“严格审慎的科学态度”:科学实验容不得一丝作假,它是永远与“诚实”二字相联系的;即使在实验过程中遇到挫折与失败,也要实事求是。我们不能因为一点虚荣心,就只想把成功的步骤或漂亮的结果记到实验记录里,而不想把那些不好的甚至是失败的过程留下。其实这是不好的。殊不知,许多宝贵经验和意外发现就这样与你擦肩而过。客观、真实、详尽的记录是一笔宝贵的财富。我们应该始终挚着地追求科学真理,就能无愧吾心,科学的大门也将为我们敞开!
、整理实验报告
实验报告是实验成果的文字报告,是实验过程的总结。我们是在做完实验的下一周交报告,这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的一步,这也是检测我们学生学到什么的重要一步,并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。对于实验报告我每次都很认真地对待,很认真地去完成。只有将实验报告完成了,才表示本次实验已经完成了。
2、物理实验数据处理的基本方法(列表法、作图法、最小二乘法、逐差法)
一般在记录原始数据的时候用列表法,在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法,另外两种方法并不是很常用。
在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器,我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置,还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零,在做某些实验如:薄透镜焦距的测定(需使用分光计)需要将仪器调整至水*则还需要做这方面的调整,还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……
总之在实验中需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的`是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。
大学物理光学实验是我进入大学以来接触的第二门物理实验课,相对于物理电学实验,这一次我有了上次的经验,对于光学实验就更得心应手一些。通过对其长时间的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的实验者,必须具备很多综合素质:1、科学的严谨性;2、解决问题的主动性;3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。
物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高,让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习,激发了我们的学习热情,不管实验成功或是失败,我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识,让我们获益匪浅!
当然对于这门课程,我也有一些想法,我们所做的六个实验都是按照已经设计好的路子走下来的,有点变化也不怎么大,如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了,让学生自己去摸索,自己去查阅资料,自己去想办法做好一个实验,或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论,这样的话这门课将会变得更加有吸引力,而且学习效果也会更加的明显。
回顾六个实验的过程,总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作能力,并对各种常见仪器有了了解,并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有,就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。本学期的实验也在很大程度上开阔了我的视野,增长了见识,在喟叹先人的聪明才智之余,更激发了我们对未知领域的求知与探索。而且这才实验也是对我们进入大学后的又一次系统的实验方法与实验技能的培训,通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,使我们进一步加深了对物理学原理的理解,培养与提高了我们的科学实验能力以及科学实验素养。特别是对于我们这样一批理科的学生,对于我们的理论知识的要求并不是很高,因此对于物理我们并不是理解的很透彻的,实验就给了我们一个机会,让我们更直观地去理解科学,理解物理。科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,大学物理实验为我们提供了这样的一个*台,为我们动手能力的培养奠定了坚实的基础。
除次之外,大学物理实验使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法,对于我开发我们的智力,培养我们分析解决实际问题的能力,有着十分重要的意义,对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义。
感谢大学物理光学实验,让我收获了许多。也非常感谢所有的实验老师,对我的悉心指导。
声速测量实验误差总结 第8篇
【实验准备】
1、提纯含有不溶性固体杂质的粗盐,必须经过的主要操作依次是。以上各步骤操作中均需用到玻璃棒,他们的作用依次是,2、在进行过滤操作时,要做到“一贴”“二低”
【实验目的】
1、练习溶解、过滤、蒸发等实验的操作技能.2、理解过滤法分离混合物的化学原理.
3、体会过滤的原理在生活生产等社会实际中的应用.
【实验原理】
粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质等.不溶性杂质可以用过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐.
【实验仪器和药品】
粗盐,水, 托盘天*,量筒,烧杯,玻璃棒,药匙,漏斗,铁架台(带铁圈),蒸发皿,酒精灯,坩埚钳,胶头滴管, 滤纸,剪刀,火柴,纸片
【实验小结】
1、怎样组装过滤器
首先,将选好的滤纸对折两次,第二次对折要与第一次对折的折缝不完全重合.当这样的滤纸放入漏斗中,其尖角与漏斗壁间有一定的间隙,但其上部却能完好贴在漏斗壁上.对折时,不要把滤纸顶角的折缝压得过扁,以免削弱尖端的强度,便在湿润后,滤纸的上部能紧密地贴在漏斗壁上.
其次,将叠好的滤纸放入合适的漏斗中,用洗瓶的水湿润滤纸。
2、一贴二低三靠
①“一贴”:滤纸漏斗内壁
②“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘,溶液液面要低于滤纸边缘。 ③“三靠”:盛待过滤液体的烧杯的嘴要靠在玻璃棒中下部,
玻璃棒下端轻靠三层滤纸处;漏斗的颈部紧靠接收滤液的烧杯内壁
3、过滤后,滤液仍旧浑浊的原因可能有哪些?